Montbéliard et sa région

 

Montbéliard : situation

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Montbéliard est situé au Nord-Est du département du Doubs. Il occupe la dépression faisant communiquer la Franche-Comté et la Bourgogne avec l’Alsace. D’où le nom de porte de Bourgogne et d’Alsace donnée à cette dépression. La région se trouve ainsi dans une zone de passage entre les pays du Rhin et ceux du Rhône.

 

Position sur le globe :
Longitude Est :
6 degrés 48 minutes 00 seconde
6.8 degrés décimaux

Latitude Nord :
47 degrés 31 minutes 00 seconde
47.5167 degrés décimaux
0,829322 radians

Altitudes : comprises entre 318 m et 429 m

 

Montbéliard : le relief

 

Le relief de la région de Montbéliard se relève au Nord et au Sud d’une gouttière structurale drainée par l’Allan et le Doubs dans laquelle passe le canal du Rhône au Rhin.

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– La ride du Lomont barre l’horizon vers le Sud. Le Lomont est le dernier pli septentrional de la bordure du Jura.
Il s’allonge de Baume-les-Dames à Pont-de-Roide (où le Doubs le franchit par une cluse), puis vers la Suisse.

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– Le site de Montbéliard s’inscrit dans une région de collines et de plateaux de 340 à 400 m d’altitude. Il se situe dans le Bas Pays de l’Atlas des Paysages.

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– Au nord, la chaîne des Vosges ferment l’horizon. Aucun sommet ne se détache nettement des autres comme dans les Alpes. Au contraire, ces sommets arrondis semblent s’aligner les uns sur les autres.

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Le relief de la Franche-Comté n’est pas uniforme :

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– Le Jura est une chaîne de montagne dissymétrique qui culmine le long de la frontière franco-suisse. Il s’élève progressivement par deux plateaux successifs, des plaines de la Bresse à la Haute Chaîne, avant de s’abaisser brutalement vers le plateau suisse.

– Entre le sommet du Ballon d’Alsace (1248 m) et Giromagny (461 m), il y a environ 10 km et une dénivellation de 787 m. C’est la montagne avec ses fortes pentes et vallées encaissées qui domine les plateaux et les collines sous-vosgiens.
Dans l’ensemble les altitudes s’abaissent vers l’Ouest et le Sud. Des accidents topographiques interrompent ce système de pente : la faille de l’Ognon abaisse le plateau des Milles étangs de 150 à 200 m par rapport au secteur oriental.

– Au point de vue superficie, les basses régions sont aussi importante que les régions montagneuses.

 

Documents :
Diren de Franche-Comté
Géographie du Territoire de Belfort (Ms Schouler, Filbert)
Le relief de la France Coupes et croquis (Mm Battiau-Queney)

Montbéliard : cadre géologique

 

Du point de vue géologique, la région de Montbéliard se situe à la jonction entre le Jura stricto sensu et les collines pré-jurassiennes (les grands ensembles structuraux de la Franche-Comté) .

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Les zones pré-jurasiennes sont des zones tabulaires ou sub-tabulaires dont les terrains secondaires sont découpés par des failles Nord-Sud. Elles représentent la bordure de la plateforme stable de l’Europe hercynienne restée en dehors de la tectogenèse alpine.

 

 

La Franche-Comté est occupée par le massif jurassien (Carte géologique de la France au 1/ 1 000 000 et cadre géologique de la Franche-Comté) . Ce massif forme un croissant, du Rhône au Rhin, sur une longueur de 250 km et se situe sur la bordure Nord-Ouest de la « France Alpine ».

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Le Jura est séparé des Alpes par une zone affaissée : le plateau molassique suisse où se situent les grands lacs (Léman, Neuchâtel…).
Au nord de la Franche-Comté, les Vosges Comtoises ne représentent qu’une partie du massif vosgien (650 km² sur 4 000 km² ).
Les plateaux de la Haute-Saône assurent vers le Nord-Ouest le passage entre le Jura et le Bassin de Paris.

Deux fossés d’effondrement bordent la Franche-Comté  :
– Au Nord-Est, le fossé rhénan qui forme la plaine d’Alsace entre Vosges et Forêt Noire,
– A l’Ouest le fossé bressan.

Le Jura s’est mis en place au cours du cycle orogénique alpin : à la fin du Crétacé, le mouvement de la plaque africaine vers la plaque européenne provoque la naissance des Alpes ; à la fin du Miocène, la même poussée produit une série de plis au Nord du bassin mollassique suisse.

Le Jura est une chaîne de couverture décollée de son socle sous-jacent. La couverture sédimentaire est désolidarisée de son socle au niveau des argiles et des dépôts évaporitiques du Trias supérieur. Elle a glissée à la suite de déformations du socle. Trop petite par rapport à son socle réduit, elle s’est plissée, s’est superposée à elle-même (Avants-Monts et faisceau bisontin) ou a glissée vers l’extérieur (la couverture jurassienne chevauche la Bresse ).

 

 

– Un schéma structural simplifié du Jura montre que le raccourcissement de la couverture a été absorbé par des plis liés à des chevauchements et par des décrochements conjugués.

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– Sur une coupe géologique à travers le Jura central , trois ensembles lithologiques peuvent être distingués :
. Les formations anciennes qui constituent le socle hercynien de la chaîne hercynienne,
. La couverture sédimentaire secondaire qui s’est déposée dans une mer épicontinentale à l’avant des mers alpines plus profondes,
. Les terrains alluviaux ou détritiques qui remplissent les fossés creusés lors de la surrection du Jura ou qui tapissent le fond des vallées actuelles ou fossiles.

coupe-geol-jura

A partir de cette coupe, nous pouvons faire les remarques suivantes :
. La couverture sédimentaire est relativement mince dans le Jura septentrional. D’une façon générale, la série sédimentaire est beaucoup plus épaisse dans la partie interne que dans la partie externe du Jura. Cela signifie que le socle était incliné vers l’Est dès le Mésozoïque.
. La faille de l’Ognon fait chevaucher les Avants-Monts sur les plateaux de la Haute-Saône.
. L’Ognon coule dans une large vallée synclinale où affleure du Crétacé. Dans ce secteur, l’érosion tertiaire et quaternaire a été très faible.
. Le Jura externe est formé de zones tabulaires ou « plateaux » séparées par d’étroite bandes plissées et faillées (les faisceaux).
. Le Jura interne (encore appelé Jura plissé, Haute chaîne, faisceau helvétique ou Haut Jura) dessine un arc montagneux qui domine la plaine molassique suisse plus à l’Est. Il comporte un ensemble de plis parallèles qui se suivent d’une manière presque continue du Nord vers le Sud.
. Au point de vue tectonique, le style haut jurassien est caractérisé par une succession de plis assez réguliers : vastes synclinaux et larges anticlinaux droits ou coffrés au fond desquels le Crétacé est plissoté.
Le relief est globalement conforme à la structure plissée, mais dans le détail les formes sont très émoussées par rapport aux plis.
. Si le Haut Jura a conservé une grande partie de sa couverture Crétacé, l’érosion a été beaucoup plus importante dans les faisceaux externes où le Lias affleure souvent. Cette différence date du Miocène, époque où le Jura externe formait un point haut drainé vers la Suisse.
. Le principal niveau de décollement est localisé à la base de la couverture dans les horizons incompétents, riches en évaporites du Trias supérieur ; il est souvent associé aux marnes liasiques. Le Trias inférieur est ainsi solidaire du socle, il constitue le tégument.
. Le socle est réduit par rapport à la couverture. En effet si l’on remet à plat la couverture, on voit que l’on ne dispose pas une surface de socle suffisante. En fait le décollement de la couverture n’a pas la même amplitude tout au long de la chaîne : le raccourcissement relativement faible à l’extrémité Nord-Est de la chaîne peut atteindre 30 km dans le Jura central.
. Aujourd’hui encore, le socle présente une pente toujours dirigée vers la Suisse , même après la surrection récente du Jura interne.

 

– Une coupe géologique du Jura passant par la Bresse confirme le décollement de la couverture jurassienne qui vient chevaucher la Bresse.

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– Sans vouloir retracer dans le détail l’histoire géologique du Jura, il semble utile d’évoquer les grandes étapes de la genèse du relief avant les glaciations Quaternaires :

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. Du Trias au Crétacé, le Jura actuel occupe une plate-forme épicontinentale en marge de l’océan alpin.
. Dès le début du Tertiaire, la plate-forme émerge et la plus grande partie du Jura va être soumise à une évolution continentale. Le Jura présent alors un faible relief dirigé vers la Suisse.
. A l’Eocène des mouvements tectoniques ébauchent les futures dépressions périphériques (Bresse, plaine molassique suisse et fossé rhénan).
. A l’Oligocène, en relation avec la mise en place des dépressions périphériques, des mouvements tectoniques créent des reliefs de failles et des ondulations à grand rayon de courbure. A la fin de l’Oligocène, le Jura est un plateau incliné vers l’Est et dominant le lac Bressan de près de 700 m.
. S’élabore ensuite une surface d’érosion (dite « surface supérieure) en fonction d’un niveau de base constitué par la mer Miocène qui recouvre la partie orientale du Haut Jura.
. Au Pontien se produit le plissement principal de la Chaîne. La couverture se décolle, glisse vers l’Ouest et vient chevaucher le bassin Néogène de la Bresse. Au droit de Lons-le-Saunier la portée du chevauchement est évaluée entre 3 et 5 km.

La couverture se déforme de façon plus ou moins souple suivant son épaisseur et sa nature lithologique : la partie Ouest du Jura garde une certaine rigidité, le style est plus cassant et les plis ont une amplitude moindre, tandis que la partie Est, à couverture plus épaisse, forme des plis plus développés et plus réguliers.

Ce mouvement de glissement est accompagné ou suivi par le soulèvement du Jura interne dont la surface topographique s’incline alors vers l’Ouest (mais la pente du socle reste cependant toujours dirigée vers l’Est).

 

 

D’après :
Guides géologiques régionaux : Le Jura (P. Chauve);
APBG Besançon 91 (P. Chauve)
Le relief de la France Coupe et croquis Y. Battiau-Queney)
Géologie de la France, tome 2 (J. Debelmas)
Les grandes structures géologiques (J. Debelmas, G. Mascle)
Comprendre et enseigner la planète Terre (Caron, Gauthier, Schaaf, Ulysse, Wozniak)
Géologie et géodynamique de la France Outre-mer et européenne (J. Dercourt)

 

Montbéliard : carte géologique

 

Montbéliard occupe le front septentrional du massif Jurassien aux confins des Vosges et du Fossé rhénan. Plusieurs ensembles morphologiques peuvent être distingués (carte géologique simplifiée de la région de Montbéliard)  :

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1 Les Vosges comtoises.

Les massifs cristallins des Ballons forment les montagnes des Vosges. Ils sont intrusifs dans le Viséen. Ces terrains, constitués essentiellement de matériels volcanosédimentaires, affleurent largement dans les plateaux et les collines sous-vosgiens.
Le socle des Vosges affleure également suivant une ligne Nord-Est, Sud-Est et forme les massifs du Bois d’Arsot, du Salbert, de Saulnot-Chagey. Ces massifs pré-vosgiens constituent la limite Sud des collines sous-vosgiennes.

 

Le socle vosgien est recouvert en discordance par le Houiller puis par du Permien supérieur et enfin par les grès du Trias inférieur.

Les terrains houillers affleurent au Nord de Ronchamp sous forme d’une bande Est-Ouest adossée contre le socle et sous forme d’un pointement vers Chenebier. Ce bassin est un vaste et complexe fossé d’effondrement dont la structure est masquée par des dépôts permiens. Les terrains houillers affleurent également au Sud du massif du Bois d’Arsot.

Le Permien affleure dans le Bassin de Champagney et dans le bassin de Giromagny. Il donne un sol imperméable, ce qui explique la présence de nombreux étangs. Il présente des grès rouges parfois assez dure pour servir de pierres à bâtir.

Les formations du Trias inférieur reposent indifféremment sur le Permien ou sur le socle vosgien. Elles sont généralement résistantes à l’érosion. Parmi elles, le « Grès vosgien » est un grès feldspathique rose à grains plus ou moins grossiers. Au dessus, un poudingue donne de spectaculaires entablements, comme dans la région du Chérimont, et de belles corniches rocheuses.
Les grès du Trias inférieur sont encore largement conservés sur le socle plissé hercynien; ils s’avancent depuis Notre-Dame du Haut en direction du Nord jusqu’aux Sapins du Haut et la ligne de crête à l’Ouest des Croix.
Les poudingues ont souvent été dégagés par l’érosion glaciaire, formant des replats structuraux couverts de landes à bruyères où apparaissent de magnifiques polis glaciaires (fermes des Gouttes au Sud de Melay par exemple).

 

Les Vosges comtoises portent l’empreinte des glaciations quaternaires. Les vallées de l’Ognon, du Rahin et de la Savoureuse offrent un modelé glaciaire caractéristique, avec alternance d’ombilic (bassins de Servance, de Malvaux) et de verrous que les rivières franchissent par des chutes (Saut de l’Ognon).
Les Milles Etangs est le secteur où les traces d’érosion et les dépôts glaciaires sont les plus nombreuses et variées.
Dans la région de Lure, à un système de moraines terminales se raccordent des cônes de transition fluvioglaciaire et des terrasses fluviatiles.

 

Au Salbert, une faille importante met en contact les grauwackes du Dévono-Dinantien avec les calcaires jurassiques. Nous arrivons là dans une autre région : ce sont les plateaux de la région pré-jurassienne. Ils se prolongent en direction du Sud-Ouest vers la vallée du Doubs.

 

 

2 Les plateaux calcaires et la vallée du Doubs

Cette zone subtabulaire se relève au Nord et au Sud et dessine un grand synclinal à fond plat orienté d’Ouest en Est et creusé par la vallée du Doubs.
Des anticlinaux d’axe Est-Ouest (Clerval, la Raydan , le Mont-Bart) y manifestent encore l’influence des plissements jurassiens.
Vers l’Est, le fossé d’effondrement de Pont-de-Roide interrompt cette zone de plateaux.

 

 

3 La dépression Liasique et triasique

Entre les plateaux calcaires de la zone pré-jurassienne au Sud et les collines sous-vosgiennes au Nord, les formations du Trias moyen, du Trias supérieur et du Lias forment une zone déprimée.
Cette dépression fait partie de l’auréole sédimentaire qui entoure à l’Ouest et au Sud le massif des Vosges. La limite méridionale est marquée par une corniche calcaire continue découpée par l’érosion, marquant la limite des plateaux pré-jurassiens .

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4 L’anticlinal du Lomont

La chaîne du Lomont marque la limite septentrionale du Jura Plissé.
Ce pli d’axe Ouest-Est est de style jurassien, coffré, à flancs très redressés, accidenté parfois de failles longitudinales. La simplicité du pli n’est qu’apparente et la structure profonde se révèle complexe.
A la Roche d’Or l’anticlinal est déversé vers le Nord : son flanc Nord marque le chevauchement du « Jura plissé » sur son avant-pays.

 

 

5 Le golfe tertiaire

L’Est de Montbéliard s’ouvre sur une région à la topographie molle.
Cette région, faisant morphologiquement partie du Sundgau, appartient géologiquement à l’extrémité Sud-Ouest du fossé rhénan, plus précisément du fossé de Dannemarie. Le sous-sol est recouvert par une importante nappe d’alluvions (cailloutis du Sundgau) puis par des lehms et des loess.

L’allure générale de la structure de ces régions est donnée par la coupe géologique entre le Lomont et les Vosges (le tracé de la coupe se trouve sur la carte géologique).

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D’après :
Guides géologiques régionaux : le Jura (P. Chauve)
Le Charbon de Ronchamp (Y. Clerget)
Cartes géologiques au 1/50 000 de Montbéliard, Lure, Giromagny, Belfort, Delle.

 

 

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